Question

節(jié)能是汽車性能的一個(gè)重要指標(biāo)．但同一輛汽車每百公里的消耗與行駛速度的快慢是否有關(guān)呢？星期天，小明乘坐叔叔的汽車去上海，于是他決定借此機(jī)會(huì)對(duì)這一問題進(jìn)行探究．他們?nèi)�時(shí)走高速公路，回來時(shí)走320國(guó)道，得到了下表所示的數(shù)據(jù)．
（1）分析數(shù)據(jù)后，小明覺得這與他事先的猜想相吻合．你認(rèn)為小明的猜測(cè)應(yīng)該是

車速越大、油耗越少，車速越小、油耗越多

．

	去上海	回嘉興
平均速度（km/h）	90	60
里程（km）	108	116
耗油量（L）	8.5	11.2

（2）請(qǐng)你算出汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量．（ρ_汽油=0.8kg/L）
（3）若汽車在高速公路上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，那么汽車行駛108km，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為多少；轎車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的平均牽引力為多少？

Answer 1

分析：（1）由表格中油耗量和平均速度之間的關(guān)系即可得出小明的猜想；
（2）根據(jù)密度公式的變形式m=ρV可直接算出消耗的汽油質(zhì)量；
（3）去上海時(shí)走的是高速公路，已知平均速度和路程，則可算出汽車行駛的時(shí)間，然后由公式W=Pt即可算出發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；利用P=Fv求牽引力．

解答：解：
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)汽車的平均速度是90km/h，油耗量是8.5L；當(dāng)汽車的平均速度是60km/h，油耗量是11.2L．由此可知，車速越大、油耗越少，車速越小、油耗越多．
（2）∵ρ=

m

V

，
∴汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量：
m=ρV=0.8kg/L×8.5L=6.8kg．
（3）∵v=

s

t

，
∴汽車行駛108km所用的時(shí)間：
t=

s

v

=

108km

90km/h

=1.2h=4320s，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=60kW=6×10⁴W，
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功：
W=Pt=6×10⁴W×4320s=2.592×10⁸J．
∵P=Fv，v=90km/h=25m/s，
∴牽引力：
F=

P

v

=

60000W

25m/s

=2400N．
答：
（1）猜想是：車速越大、油耗越少，車速越小、油耗越多．
（2）汽車在高速公路上行駛108km消耗的汽油質(zhì)量為6.8kg．
（3）汽車行駛108km，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2.592×10⁸J；轎車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的平均牽引力為2400N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)并加以利用的能力，考查了學(xué)生應(yīng)用密度公式、速度公式、功率公式進(jìn)行計(jì)算求解實(shí)際問題的能力，將物理知識(shí)和社會(huì)生活聯(lián)系起來，是一道好題．